机械加工表面的形貌对工件的配合及工作性能影响显著,尤其是摩擦磨损、润滑与密封、抗疲劳等性能。因而,对工件表面形貌的合理评价就显得非常重要。为了满足现代工业对工件表面的高加工精度和高使用性能的要求,迫切需要在三维范围内对其形貌进行更准确的评价。本文在分析传统二维参数评价体系和现有三维评价研究的基础上,建立了典型理想表面的模型,并运用项目组编写的三维表面形貌评价软件对模型进行参数计算及分析。分析结果验证了三维评价参数的合理性和有效性,表明定义的三维参数可以用来对工件表面形貌进行合理的表征。文中运用JB-4C型粗糙度测量仪采集工件表面的三维数据点。首先以粗糙度比较样块和玻璃样块为实验试样,由软件计算并输出各个三维参数值及三维评价曲线。通过分析得到的计算结果,最终选取表面均方根偏差Sq、表面偏斜度Ssk、表面均方根斜率S△q和表面支承指数Sbi四个参数作为表面三维形貌评价的基本参数组,可以实现对工件表面三维形貌的合理评价。最后,本文以精镗缸套和平台珩磨缸套为对象,展开三维形貌评价的应用研究。实验结果和分析研究表明,精镗缸套的内表面比平台珩磨的更粗糙,其支承性、耐磨性及密封性也较差,平台珩磨技术是缸套加工的必然选择。对新品和已磨损平台珩磨缸套进行了对比分析,拟合得到的三维形貌显示其交叉网纹都比较均匀,网纹夹角合理,但新品缸套表面有较多毛刺。磨损缸套的支承指数Sbi和谷区液体滞留指数Svi比新缸套的大,而Sci较新缸套的小,表面已磨损缸套具有更好的支承性和耐磨性。实验分析结果和实际性能情况符合较好,可以实现对平台珩磨表面的评价,结合平台珩磨工艺理论可以指导缸套的实际生产加工。